本文關(guān)鍵詞：等徑角擠壓和時(shí)效處理對(duì)ZK60鎂合金電化學(xué)腐蝕行為的影響

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【摘要】：等徑角擠壓(ECAP)作為一種細(xì)化金屬晶粒以實(shí)現(xiàn)強(qiáng)韌化的有效手段,但其對(duì)常用合金耐蝕性的影響一直鮮有研究。鑒于目前超細(xì)晶/納米晶材料的快速發(fā)展,有關(guān)其耐蝕性的研究將為其廣泛應(yīng)用提供有力的支撐。ZK60是一種常用的商用鎂合金,故此本文利用多道次ECAP加工細(xì)化其晶粒和第二相,制備了超細(xì)晶ZK60鎂合金,再結(jié)合時(shí)效處理調(diào)整了第二相的分布,通過(guò)電化學(xué)測(cè)試技術(shù)結(jié)合微觀結(jié)構(gòu)和腐蝕產(chǎn)物形貌的觀察,研究了其在典型介質(zhì)中的耐蝕性,以揭示微觀結(jié)構(gòu)特征、腐蝕產(chǎn)物的性能與活性鎂金屬基體腐蝕行為之間的關(guān)系。常規(guī)浸泡實(shí)驗(yàn)表明,ECAP鎂合金在3.5% NaCl溶液中的腐蝕失重速率隨道次的增加而增加,并隨浸泡時(shí)間的增加而下降,時(shí)效處理后其值有所下降。在電化學(xué)測(cè)試中表現(xiàn)為隨著道次的增加,呈較高的腐蝕電流密度(Icorr)和較小的電荷轉(zhuǎn)移電阻(Rt)。時(shí)效后超細(xì)晶鎂合金耐蝕性的提高是由于殘余應(yīng)力的下降以及第二相的重新分布使腐蝕產(chǎn)物層具有較好的保護(hù)作用。局部交流阻抗(LEIS)的結(jié)果表明隨著浸泡時(shí)間的增加,局部阻抗先增加后下降,與腐蝕初期產(chǎn)物的形成及后來(lái)的溶解脫落過(guò)程有關(guān)。在O.OlM NaOH溶液中,ECAP鎂合金的耐蝕性較佳,表現(xiàn)為較小的Icon和較大的Rt。Mott-Schottky曲線表明這種膜的半導(dǎo)體特性為n型半導(dǎo)體,且隨著浸泡時(shí)間的延長(zhǎng)平帶電位下降,表明樣品表面隨著浸泡時(shí)間延長(zhǎng)生成了較厚的鈍化膜,從而提供了更好的保護(hù)。在正常大氣環(huán)境下SKP的測(cè)試結(jié)果表明,樣品表面陰陽(yáng)極活性點(diǎn)分布均勻,且伏打電位差和擠壓道次呈線性關(guān)系,并隨著擠壓道次的增加而減小,表明樣品表面的電化學(xué)活性是隨著擠壓道次增加而增加,即其在腐蝕溶液中的耐蝕性是隨著擠壓道次的增加而下降的。
【關(guān)鍵詞】：ZK60鎂合金 等徑角擠壓(ECAP) 超細(xì)晶 耐蝕性 電化學(xué)測(cè)試
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG379;TG166.4
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-18
• 1.1 研究背景與意義10
• 1.2 超細(xì)晶材料的研究現(xiàn)狀10-12
• 1.3 超細(xì)晶材料的ECAP制備技術(shù)及其研究現(xiàn)狀12
• 1.4 鎂合金耐蝕性能的研究12-15
• 1.4.1 鎂合金腐蝕的類型13
• 1.4.2 鎂合金的腐蝕機(jī)理13-14
• 1.4.3 ZK60鎂合金的研究現(xiàn)狀14-15
• 1.5 微區(qū)電化學(xué)在腐蝕研究中的應(yīng)用15-16
• 1.6 本文研究目的及內(nèi)容16-18
• 第二章 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)18-27
• 2.1 實(shí)驗(yàn)方案與技術(shù)路線18-19
• 2.2 ZK60鎂合金ECAP加工及組合熱處理19-22
• 2.2.1 固溶-時(shí)效工藝19-20
• 2.2.2 ECAP加工工藝20-21
• 2.2.3 金相制樣及顯微組織觀察21-22
• 2.3 耐蝕性評(píng)價(jià)方法22-26
• 2.3.1 重量法22-23
• 2.3.2 電化學(xué)方法23
• 2.3.3 Kelvin探針技術(shù)23-24
• 2.3.4 LEIS(局部交流阻抗)24-25
• 2.3.5 Mott-Schottky曲線25-26
• 2.3.6 腐蝕形貌的觀察26
• 2.4 殘余應(yīng)力分析26-27
• 第三章 超細(xì)晶ZK60鎂合金在3.5%NaCl溶液中的腐蝕行為27-44
• 3.1 固溶-ECAP-時(shí)效對(duì)ZK60鎂合金顯微組織的影響27-31
• 3.2 浸泡腐蝕試驗(yàn)結(jié)果及分析31-33
• 3.3 電化學(xué)腐蝕試驗(yàn)結(jié)果及分析33-39
• 3.3.1 開路電位(OCP)33-35
• 3.3.2 動(dòng)電位極化曲線35-37
• 3.3.3 交流阻抗結(jié)果分析37-39
• 3.4 腐蝕形貌的觀察與分析39-42
• 3.5 討論42-43
• 3.6 本章小結(jié)43-44
• 第四章 超細(xì)晶ZK60鎂合金在NaOH溶液中的腐蝕行為44-54
• 4.1 常規(guī)的電化學(xué)測(cè)試結(jié)果與分析44-50
• 4.2 Mott-Schottky曲線50-53
• 4.3 本章小結(jié)53-54
• 第五章 超細(xì)晶ZK60鎂合金的微區(qū)電化學(xué)分析54-65
• 5.1 掃描開爾文探針(SKP)分析54-58
• 5.2 LEIS(局部電化學(xué)交流阻抗)分析58-63
• 5.3 本章小結(jié)63-65
• 第六章 超細(xì)晶鎂合金的腐蝕保護(hù)機(jī)理初探65-69
• 6.1 超細(xì)晶鎂合金的腐蝕行為與保護(hù)思路65-66
• 6.2 組織超細(xì)化對(duì)鎂合金腐蝕形態(tài)與機(jī)理66-69
• 第七章 總結(jié)與展望69-71
• 7.1 總結(jié)69-70
• 7.2 展望70-71
• 參考文獻(xiàn)71-76
• 致謝76-77
• 附錄77

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：697629